2019届高考物理二轮复习专项突破训练：力与物体平衡.docx

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1、1力与物体平衡1如图 1 所示是一支普通的牙膏，该牙膏的外壳是由铝薄皮做的，根据你的观察和生活经验，下列说法正确的是( )图 1A该牙膏皮被挤压后发生的形变为弹性形变B牙膏被挤出来是因为牙膏受到手的作用力C牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦D挤牙膏时手对牙膏皮的作用力大于牙膏皮对手的作用力2(多选)(2018天津理综7)明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之曰：无烦也，我能正之 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F，方向如图 2 所示，木楔两侧产生推力 FN，则( )图

2、 2A若 F 一 定， 大时 FN大B若 F 一定， 小时 FN大C若 一定， F 大时 FN大D若 一定， F 小时 FN大3(多选)如图 3 所示，将一横截面为扇形的物体 B 放在水平面上，一滑块 A 放在物体B 上，除了物体 B 与水平面间的摩擦力之外，其余摩擦忽略不计已知 物体 B 的质量为M，滑块 A 的质量为 m，重力加速度为 g.当整个装置静止时， A、 B 接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为 ，下列选项正确的是( )图 3A物体 B 对水平面的压力大小为( M m)gB物体 B 受到水平面的摩擦力大小为 mgtan 2C将物体 B 缓慢向左移动一小段距离，滑块 A 对物体 B

3、 的压力将变小D将物体 B 缓慢向左移动一小段距离，滑块 A 与竖直挡板之间的弹力将变大4如图 4 所示，铁板 AB 与水平地面之间的夹角为 ，一块磁铁吸附在铁板下方，在缓慢抬起铁板的 B 端时 角增大(始终小于 90)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止，下列说法正确的是( )图 4A铁板对磁铁的弹力逐渐增大B磁铁所受合外力逐渐减小C磁铁始终受到三个力的作用D磁铁受到的摩擦力逐渐减小5如图 5 所示，质量分布均匀的细棒中心为 O 点， O1为光滑铰链， O2为光滑定滑轮，O2在 O1正上方，一根轻绳一端系于 O 点，另一端跨过定滑轮 O2，由水平外力 F 牵引，用FN表示铰链对细棒的作用，现在外

4、力 F 作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的 过程中，下列说法正确的是( )图 5A F 逐渐变小， FN大小不变B F 逐渐变小， FN大小变大C F 先变小后变大， FN逐渐变小D F 先变小后变大， FN逐渐变大6(多选)如图 6 所示，用 OA、 OB 两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时 OB 绳水平现保持 O 点位置不变，改变 OB 绳长使绳右端由 B 点缓慢上移至 B点，此时 OB与 OA 之间的夹角 90.设此过程 OA、 OB 绳的拉力分别为 FOA、 FOB，则下列说法正确的是( )3图 6A FOA一直减小B FOA先减小后增大C FOB一直增大D FOB先减小后增

5、大7如图 7 所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O 点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q， P、 Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 受外力 F 的作用，处于水平方向，现缓慢逆时针改变绳 OA 的方向至 90，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是( )图 7A绳 OA 的拉力一直减小B绳 OB 的拉力一直增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力不断减小8如图 8 所示， A、 B、 C 三根平行通电直导线质量均为 m，通入的电流大小相等，其中 C 中的电流方向与 A、 B 中的电流方向相反，

6、 A、 B 放置在粗糙的水平面上， C 静止在空中，三根导线的截面处于一个 等边三角形的三个顶点，且三根导线均保持静止，重力加速度为g，则 A 导线受到 B 导线的作用力大小和方向为( )图 8A. mg，方向由 A 指向 B33B. mg，方向由 B 指向 A33C. mg，方向由 A 指向 B3D. mg，方向由 B 指向 A39(多选)如图 9 所示，在竖直平面内，一轻质绝缘弹簧上端固定在 P 点，下端与带电小圆环连接，带电小圆环套在半径为 R 的光滑绝缘大圆环上，大圆环的圆心 O 点固定一个带电小球，带电小圆环与带电 小球均可看做点电荷，它们的电性相同且电荷量大小均为4q， P 点在

7、O 点的正上方，当把带电小圆环放在大圆环 A、 B 位置时，带电小圆环均能保持平衡，且 B 点与 O 点在同一水平线上，带电小圆环在 B 位置平衡时，大圆环与带电小圆环之间刚好无相互作用力，已知 APO AOP30，静电力常量为 k，则下列说法正确的是( )图 9A带电小圆环在 A 位置时 弹簧一定处于压缩状态B带电小圆环在 A 位置平衡时，大圆环与带电小圆环之间无弹力C带电小圆环的重力为 kq2R2D弹簧的 劲度系数为 kq2R310如图 10 所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为 O，三个完全相同的小圆环a、 b、 c 穿在大环上，小环 c 上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环

8、 a、 b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时 a、 b 的距离等于绳子长度的一半已知小环的质量为 m，重力加速度为 g，轻绳与 c 的摩擦不计则( )图 10A a 与大环间的弹力大小 mg3B绳子的拉力大小为 mg32C c 受到绳子的拉力大小为 3mgD c 与大环间的弹力大小为 3mg11如图 11 所示， A、 B 都是重物， A 被绕过小滑轮 P 的细线悬挂着， B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点； O是三根线的结点， bO水平拉着 B 物体，细线 cO沿竖直方向拉着 O( c 固定在地面上)；细线和小滑轮的重力不计

9、，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略缓慢增大 A 的质量， cO a120保持不变，整个装置始终处于静止状态则下列说法正确的是( )5图 11A由于细线 cO长度不变化，对结点的拉力保持不变B物体 B 的合外力增大C细线 O a 与竖直方向的夹角变大D物体 B 受到的摩擦力大小始终是物体 A 重力的3212如图 12 所示，放在粗糙的固定斜面上的物块 A 和悬挂的物块 B 均处于静止状态轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角 53，斜面倾角 37，物块 A 和B 的质量分别为 mA5 kg、 mB1.5

10、kg，弹簧的劲度系数 k500 N/m，sin 370.6，cos 370.8，重力加速度 g10 m/s 2，求：图 12(1)弹簧的伸长量 x；(2)物块 A 受到的摩擦力6参考答案1.答案 C2.答案 BC3.答案 AD4.答案 A解析 对磁铁受力分析，受重力 mg、吸引力 F、支持力 FN和摩擦力 Ff，如图所示：故磁铁受到 4 个力的作用；由于磁铁始终平衡，故合力为零，故 B、C 错误；根据平衡条件，有： mgsin Ff0 ， F mgcos FN0，解得： Ff mgsin ， FN F mgcos ，由于 不断变大，故 Ff不断变大， FN不断变大，故 D 错误，A 正确5.答

11、案 A解析 画出细棒的受力图如图；根据三角形定则及相似三角形可知： ，因 OO1和 O1O2不变 ，则 FN不变；随 OO2的减小， F 减小，故选 A.FNOO1 mgO1O2 FOO26.答案 AD解析 以结点 O 为研究对象，分析受力：花盆拉力 G、绳 OA 的拉力 FOA和绳 OB 的拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳 OB 在 B 点上移过程中的两个位置时力的合成图如图，由图看出， FOA逐渐减小， FOB先减小后增大，当 90时， FOB最小77.答案 D解析 缓慢改变绳 OA 的方向至 90的过程， OA 拉力的方向变化如

12、图从 1 位置到 2位置到 3 位置所示，可见 OA 的拉力先减小后增大， OB 的拉力一直减小，故 A、B 均错误；以斜面体和P、 Q 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面体受地面的摩擦力与 OA 绳子水平方向的拉力等大反向，故地面对斜面体的摩擦力方向向左，C 错误； OB 的拉力一直减小，则FOBy一直减小，而 FOAy FOBy MQg 得 FOAy一直增大，以斜面体和 P、 Q 整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡： FN FOAy M 斜 g MPg MQg，综合可得 FN一直减小，D 正确8.答案 A解析 三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点，通入的电流大小相等

13、，则FBC FAC FAB，又反向电流相互排斥，对电流 C 受力分析如图：由平衡条件可得：2 FACcos 30 mg，解得： FAC mg，则 FAB mg33 33同向电流相互吸引， A 导线受到 B 导线的作用力方向由 A 指向 B.9.答案 BD解析 在 B 位置，对带电小圆环受力分析可知： G k tan 60 k ，选项 C 错q2R2 3q2R2误；小圆环在 A 位置时，若弹簧给带电小圆环斜向下的弹力，不论有没有大圆环的弹力，带电小圆环都不可能平衡，故弹簧一定处于拉伸状态，选项 A 错误；带电小圆环在 A 位置平衡时，对带电小圆环受力分析，假设两圆环之间的相互作用力为 F，由平衡

14、知识： FAPsin 30 sin 30， FAPcos 30 cos 30 G，解得 F0，即两圆环之间(F kq2R2) (F kq2R2)无弹力，选项 B 正确；由平衡条件可知， A、 B 两位置的弹簧弹力分别为： FA k ， FBq2R28 ，弹簧形变量为 x R，由胡克定律得弹簧的劲度系数为 k kq2R2cos 602kq2R2 F x ，选项 D 正确FB FAR kq2R310.答案 C解析 三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知： a、 b、 c 恰好能组成一个等边三角形，对 a 受力分析如图所示：在水平 方向上： FTsin 30 FNsin 60在竖直方向上： F

15、Tcos 30 mg FNcos 60解得： FN mg； FT mg，故 A、B 错误；3c 受到绳子拉力的大小为：2 FTcos 303 mg，故 C 正确；以 c 为研究对象，受力分析得：在竖直方向上： FN1 mg2 FTcos 30又 FT FT解得： FN1 mg2 mg 4 mg，故 D 错误33211.答案 D解析 因 cO a120保持不变，整个装置始终处于静止状态，则当 A 的质量变大时， O a 拉力变大，则细线 cO对结点的拉力变大，选项 A 错误；因物体 B 仍静止，则物体 B 的合外力仍为零，选项 B 错误；因 cO a120保持不变，则细线 O a 与竖直方向的夹

16、角不变，选项 C 错误；对结点 O受力分析，由平衡条件，水平方向：FTbO FTO acos 30，而 FTbO FfB， FTO a GA，解得 cos 30 ，选项 D 正确FfBGA 32912.答案 (1)4 cm (2)5 N，方向沿斜面向上解析 (1)对结点 O 受力分析如图所示：根据平衡条件，有： FTcos mBg0， FTsin F0，且： F kx，解得： x4 cm；(2)设物块 A 所受摩擦力沿斜面向下，对物块 A 做受力分析如图所示：根据平衡条件，有： FT Ff mAgsin 0，且 FT FT，解得： Ff5 N，即物块 A 所受摩擦力大小为 5 N，方向沿斜面向上